降低你的速率:关于双黑洞并合速率危机的说法
高能天体物理现象
2026-06-26 v1
摘要
最近的研究认为,即使在采用观测动机的金属丰度依赖的宇宙恒星形成历史变化后,孤立双星演化模拟通常也高估了观测到的本地双黑洞(BBH)并合速率,并将此解释为对双星恒星演化模型进行大幅修订的动机。我们使用来自57项孤立双星演化研究的1490个模拟BBH并合速率的汇编重新审视了这些说法,并与LIGO--Virgo--KAGRA合作组通过GWTC-5的约束进行了比较。虽然约80%的汇编子模型发现速率高于GWTC-5区间,但相当一部分子集再现或低估了观测速率。文献跨越了几个数量级,反映了对 natal kicks、共同包层演化、质量转移、角动量损失、残骸形成、恒星风、初始条件和恒星形成历史等假设的强烈敏感性。使用2543对旨在隔离单一物理假设的BBH子模型变体,我们确定了哪些选择对模拟的BBH并合速率影响最大。低BBH并合速率并非唯一地与强natal kicks或减少的贫金属恒星形成相关。多种物理动机的假设可以独立地将模拟速率降低到与观测一致的值。我们进一步表明,模拟速率聚集在“模拟筒仓”中:在一种代码中产生明显共识的框架无法推广到其之外。我们的结果表明,普遍BBH并合速率危机的说法强烈依赖于模型,并强调了在得出结论认为孤立双星演化与引力波观测存在紧张关系之前,探索跨多个星族合成框架的完整参数空间的重要性。
引用
@article{arxiv.2606.28515,
title = {Lower Your Rates: On Claims of a Binary Black Hole Merger-Rate Crisis},
author = {Floor S. Broekgaarden},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.28515},
year = {2026}
}
备注
online table and interactive plots available at https://floorbroekgaarden.github.io/lower-your-rates/